خصوصیات فیلامنت PLA | بررسی تخصصی و مقایسه

در این بخش به صورت کامل به خصوصیات فیلامنت PLAخواهیم پرداخت، منابع تجدیدپذیر سبز مانند نشاسته، ذرت یا نیشکر باعث ایجاد پلی لاکتیک اسید ، ماده PLA یا رشته های فیلامنت PLA می شوند. این بدان معناست که نسبت به سایر مواد برای محیط زیست بهتر است زیرا قابل بازیافت است. ماده عالی برای استفاده در فرآیند نمونه سازی و مدل سازی با چاپ سه بعدی. مهمتر از همه هنگام استفاده از فناوری FFF، فیلامنت PLA یک انتخاب محبوب در چاپ سه بعدی است.

در صنایع و شرکت هایی که پرینت سه بعدی هنوز یک محصول نسبتاً جدید است، مواد PLA بهترین گزینه است. زیرا در صنعت به عنوان ساده ترین ماده فیلامنتی برای چاپ شناخته می شود. این برای کسانی که به دنبال انجام نمونه سازی سریع هستند ایده آل است، به همین دلیل است که انتخاب عالی برای کار سریع است.

عناوین این مقاله

• مشخصات PLA
  
• ترکیبات PLA
  
• ویژگی های فیلامنت PLA
  
• 5 نکته برای پرینت سه بعدی با فیلامنت PLA
  
• سه مورد از صنایعی که از فیلامنت PLA استفاده می کنند​
  
• بررسی و مقایسه تخصصی فیلامنت PLA
  
• محدودیت های پرینت سه بعدی با PLA چیست؟​
  
• چرا از PLA در پرینت سه بعدی استفاده می شود؟
  
• نحوه استفاده از PLA در پرینت سه بعدی​
  
• بهترین سرعت چاپ PLA چیست؟​
  
• دمای ذوب فیلامنت PLA چقدر است؟​
  
• آیا هنگام چاپ با PLA به روشن کردن میز گرم نیاز است؟​
  
• ضخامت دیوار خوب برای چاپ سه بعدی PLA چیست؟
  
• تفاوت فیلامنت PLA با سایز فیلامنت ها
  
• سایر فیلامنت ها

مشخصات و خصوصیات فیلامنت PLA

 PLA Filament

امکانات
دقت ابعادی	بالا
هزینه های مواد	کم
استحکام – قدرت	بالا
انعطاف پذیری	کم
مقاومت
مقاومت در برابر حرارت	کم
مقاومت شیمیایی	کم
بازدارنده شعله	خیر
مقاومت آب	متوسط
دماها
دمای ذوب	160 درجه سانتیگراد (320 درجه فارنهایت)
دمای نازل	190 – 210 درجه سانتیگراد
میزگرم	60 – 80 درجه سانتیگراد

ترکیبات PLA

فیلامنت PLA پلیمری است که از تخمیر منابع گیاهی مانند نیشکر، تارو و نشاسته ذرت حاصل می شود. به دو دسته کلی تقسیم می شود:

PLA: نزدیک به پلیمر خالص است، اما ممکن است حاوی مقادیر محدودی از مواد افزودنی برای اصلاح خواص مختلف، از جمله انعطاف پذیری درون مولکولی، ویسکوزیته مذاب، و رنگ یا خواص بصری باشد.

PLA+: احتمالاً حاوی مقادیر قابل توجهی از طیف گسترده ای از مواد افزودنی است. اینها شامل فیبر کربن برای پایداری مدل، سفتی، و افزایش UTS (استحکام کششی نهایی) است. الیاف چوب برای اثر آرایشی؛ گرافن برای سفتی و افزایش UTS. و ذرات فلزی برای جلوه زیبایی.

ویژگی های فیلامنت PLA

مواد PLA که از منابع تجدیدپذیر ساخته شده اند با پلاستیک هایی که بر پایه نفت هستند کاملا متفاوت است. که از نفت یا گازهای طبیعی که در سرتاسر جهان کمبود دارند ساخته می شوند. بنابراین این ماده ای است که از نظر در دسترس بودن بسیار قابل اعتماد است.

ماده PLA قابل کمپوست است که آن را با سایر انواع مواد مصرفی پرینتر سه بعدی کاملاً متفاوت می کند. شکستن پلاستیک های سنتی صدها سال طول می کشد. و مهمتر از همه ممکن است هرگز خراب نشود. به خصوص زمانی که آنها در محل دفن زباله قرار می گیرند که در آن هوا یا نور خورشید برای شروع روند تخریب وجود ندارد. با این حال، مواد فیلامنت PLA می توانند به عناصر طبیعی در تاسیسات کمپوست تجاری تجزیه شوند.

این یک واقعیت شناخته شده است که در هنگام ذوب، پلاستیک ها می توانند خطری برای سلامتی داشته باشند زیرا مواد شیمیایی مضر و سمی را آزاد می کنند. بر خلاف این، از آنجایی که مواد PLA بر پایه بیولوژیکی است، در هنگام سوزاندن بخارات سمی مضر تولید نمی کند. به جای اینکه در یک کارخانه کمپوست سازی ختم شود.

یک نقطه ضعف: اشیاء چاپ شده با فیلامنت PLA می توانند به دلیل دمای بالای محیط (بیش از 50 درجه سانتیگراد) تغییر شکل دهند.

نقاط قوت فیلامنت PLA

✓ ارزان قیمت

✓ مواد قوی

✓ آسان برای پست تولید

خرید این فیلامنت از طریق صفحه: خرید فیلامنت PLA

5 نکته برای پرینت سه بعدی با فیلامنت PLA

اول از همه مهم است که نقاط قوت و ضعف فیلامنت PLA را درک کنید. علاوه بر این شما همچنین باید بدانید که چگونه از این مواد بیشترین بهره را ببرید. هنگام تصمیم گیری برای شروع چاپ سه بعدی با PLA مهم است که مسائل احتمالی را در نظر بگیرید. بنابراین شما می دانید که چه چیزی می توانید انتظار داشته باشید. برای کمک به شما در زمینه پرینت سه بعدی فیلامنت PLA، 3dRD در اینجا 5 نکته را برای استفاده از فیلامنت PLA ارائه می دهد:

1. دما را کنترل کنید

هنگام چاپ با مواد PLA مهم است که درجه حرارت مناسب باشد. بنابراین، با دمای شروع 195 درجه سانتیگراد شروع کنید و مطمئن شوید که بهترین شانس موفقیت را به خود می دهید. سپس می توان دما را با افزایش 5 درجه ای کاهش یا افزایش داد تا کیفیت چاپ و استحکام مناسبی به دست آید تا مکمل یکدیگر باشند. برخی از پلاستیک‌های PLA با کیفیت بالا را می‌توان در دمای پایین‌تری چاپ کرد، زیرا حاوی سطح بالاتری از رزین خالص با آلاینده‌های کمتر است. برای بهبود چسبندگی به صفحه ساخت، مهم است که تا 60 درجه حرارت داده شود.

2. مراقب سیم ها باشید (دمای بیش از حد بالا)

اگر دما خیلی بالا باشد، رشته هایی بین قسمت های جداگانه ظاهر می شوند. هنگامی که اکسترودر در حین چاپ بین نواحی مختلف حرکت می کند، مواد PLA نشت می کند. اگر این اتفاق بیفتد، باید دما را کاهش دهید. این کار را با افزایش 5 درجه در هر مرحله انجام دهید، تا زمانی که اکسترودر نشت مواد زیادی را متوقف کند.

3. لایه ها به هم نمی چسبند (دما خیلی پایین)

اگر دمای چاپ خیلی سرد باشد، متوجه خواهید شد که فیلامنت به لایه قبلی نمی چسبد. که سپس سطحی را ایجاد می کند که ظاهر و احساس خشن دارد. همچنین می تواند به این معنی باشد که قطعه ضعیف تر شده و سپس می توان آن را به راحتی از هم جدا کرد. اگر این اتفاق بیفتد، دمای هد چاپ باید با افزایش پنج درجه افزایش یابد تا زمانی که چاپ خوب به نظر برسد و بخش های خط برای هر لایه درست شود. در نتیجه پس از اتمام کار، قطعه قوی تر خواهد شد.

4. سطح ویسکوزیته پایین تر

ممکن است رخ دهد که یک رشته در مقایسه با سایر انواع مواد PLA دارای سطح ویسکوزیته کمتری باشد. به همین دلیل نشتی در دماهای پایین تر بیشتر خواهد بود. در این صورت، پسرفت باید چند میلی متر افزایش یابد. شما می توانید فاصله انقباض را در نرم افزار چاپ سه بعدی تغییر دهید، به عنوان مثال در Simplify3D.

5. فیلامنت PLA را خشک نگه دارید

مواد PLA باید در مکانی خنک و تاریک، ترجیحاً در یک کیسه در بسته نگهداری شود. با این کار کیفیت پلاستیک های PLA را حفظ خواهید کرد. در نتیجه تضمین می کند که نتیجه فرآیند چاپ مطابق انتظار است.

سه مورد از صنایعی که از فیلامنت PLA استفاده می کنند

از آنجایی که PLA یک ماده بسیار سازگار است که دارای مزایای زیادی است، استفاده از آن در تعدادی از صنایع رایج است. در نتیجه برنامه هایی که می توان از آن استفاده کرد در حال توسعه و رشد هستند. چاپ با مواد PLA مزایای بسیاری را به همراه دارد. بنابراین در صنایع بیشتر و بیشتر محبوبیت بیشتری پیدا می کند. و امکانات جدیدی را برای تولیدکنندگان ایجاد می کند. روشی که فیلامنت برای محیط زیست بهتر است قطعاً به نفع آن است و این بدان معنی است که همچنان نقش اصلی را در چاپ FFF ایفا خواهد کرد. از آنجایی که برای محیط زیست راحت تر است، به این معنی است که کسب و کارها تلاش خود را برای محیط زیست انجام می دهند. در نتیجه تولید کنندگان محصولات بیشتری تولید می کنند که بادوام، قوی و قابل اعتماد هستند.

بسته بندی غذا

از آنجایی که مواد PLA به عنوان جایگزین ایمن برای پلاستیک های سنتی دیده می شود، اکنون در بسته بندی مواد غذایی استفاده می شود. با این حال، به دلیل توانایی آن در بسته بندی مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرد، زیرا به راحتی می توان آن را دور انداخت و به محیط زیست آسیبی نمی رساند.

خودرو

صنعت خودرو دائماً به دنبال راه‌هایی برای ساخت وسایل نقلیه سازگار با محیط‌ زیست است و بنابراین، مواد PLA بهترین گزینه برای نمونه‌سازی قطعات خودرو است. محصولات نهایی را می توان در تزئینات پلاستیکی و پلاستیک روی داشبوردها یافت.

لوازم خانگی

بسیاری از لوازم خانگی را می توان یافت که حاوی مواد PLA هستند. این به این دلیل است که پلاستیکی است که مزایای زیست محیطی و همچنین مزایایی را برای کاربردهایی که برای آن استفاده می شود ارائه می دهد.

چند لینک مفید برای مطالعه:

ساخت ماکت و مجسمه با پرینتر سه بعدی

ساخت اسباب بازی با پرینترسه بعدی

پرینتر سه بعدی در صنعت خودرو سازی

بررسی و مقایسه تخصصی فیلامنت PLA

مقایسه خواص فیلامنت PLA

ویژگی	ارزش	یادداشت
استحکام کششی نهایی	65 مگاپاسکال	بالا، اما فریبنده، زیرا انعطاف پذیری شکستگی ضعیف است
سفتی، سختی	رتبه بالا	با افزودنی فیبر کربن بسیار افزایش می یابد
حداکثر دمای سرویس	52 درجه سانتی گراد	در مقایسه با سایر پلیمرها کم است
ماندگاری	کم	مواد به شدت سایش و سایش می شوند
تراکم	1.24 گرم بر سانتی متر^3	نسبت به اکثر پلیمرها زیاد است
دمای اکسترودر	190-220 درجه سانتیگراد	کم، استفاده از آن را در همه ماشین ها آسان می کند
دمای میز گرم (هیت بد)	45-65 درجه سانتیگراد	کم برای پلیمرهای معمولی، ایده آل برای همه ماشین ها
پایداری، تحمل آب، اثر UV، مقاومت شیمیایی، مقاومت در برابر خستگی	همه بیچاره	PLA دارای نقص های عملکردی زیادی است که کاربرد آن را محدود می کند
سهولت در چاپ	آسان	مناسب برای تمام مهارت های کاربر
کیفیت آرایشی	بالا	بهترین لوازم آرایشی در میان انواع فیلامنت رایج

محدودیت های پرینت سه بعدی با PLA چیست؟

PLA ماده ایده آلی برای مدل های آرایشی است که عمر محصول محدود یا کوتاهی دارند. اینها قطعاتی هستند که تنش بالایی را تجربه نمی کنند و دقت ابعادی آن ها در حد متوسط ​​است. PLA برای مهندسی قطعات آزمایشی، مونتاژ قطعات یا اجزایی که باید به عنوان یاتاقان عمل کنند یا سایش را در حین حرکت تحمل کنند، مناسب نیست.

PLA همچنین برای استفاده در فضای باز، برنامه های مرطوب، هرگونه قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی و شرایطی که دوام ضعیف آن را نشان می دهد نامناسب است. در حالی که PLA اغلب به عنوان جایگزین “سبز” ارائه می شود، برای دفع محیطی مناسب نیست. باید جداگانه دسته بندی شود و در شرایط کمپوست تجاری قابل تجزیه زیستی است.

چرا از PLA در پرینت سه بعدی استفاده می شود؟

PLA در چاپ سه بعدی استفاده می شود زیرا مزایای قابل توجهی نسبت به سایر رشته های رایج FDM دارد. این ویژگی ها هستند که انتخاب آن را برای بخش قابل توجهی از تمام چاپ های کوچک FDM هدایت می کنند. این ویژگی های مطلوب شامل اتصال درون لایه ای PLA و تحمل دمای گسترده است.

اتصال درون لایه توانایی پلاستیک تازه اکسترود شده برای جفت شدن خوب با پلاستیک اخیرا خنک شده است. اتصال خوب درون لایه به طور قابل توجهی ترکیب رشته ها و لایه ها را با یکدیگر افزایش می دهد و در نتیجه سطوح صاف تر می شود. این اتصال به سختی با تغییر تنظیمات دستگاه مختل می شود و باعث می شود که چاپ بسیار قابل قبول باشد. تحمل خوب به طیف وسیعی از دماهای اکسترودر اجازه می دهد تا PLA در وسیع ترین انواع ماشین ها استفاده شود. تحمل میز نسبتا سرد و محیط ساخت باعث می شود که مواد بسیار قابل استفاده باشد.

نحوه استفاده از PLA در پرینت سه بعدی

PLA به عنوان یک فیلامنت در چاپ سه بعدی، به ویژه در مدل سازی رسوب ذوب شده (FDM) استفاده می شود. رشته مذاب برای تشکیل لایه‌های ذوب شده اکسترود می‌شود که برای تشکیل اجسام سه بعدی ایجاد می‌شوند. PLA نتایج زیبایی را حتی با تنظیم/مهارت محدود در عملکرد دستگاه ممکن می سازد.

بهترین سرعت چاپ PLA چیست؟

بهترین سرعت چاپ PLA معمولاً 40 تا 60 میلی متر بر ثانیه است. اما، این ماده می تواند نتایج خوبی را در سرعت های تا 100 میلی متر بر ثانیه در زمانی که پارامترهای دستگاه مناسب باشد، ارائه دهد. سرعت چاپ به شدت به ویژگی های دستگاه و کیفیت ظاهری مطلوب نتیجه بستگی دارد.

دمای ذوب فیلامنت PLA چقدر است؟

دمای ذوب رشته PLA بین 170 تا 200 درجه سانتیگراد است. برای بهترین نتایج در ذوب رشته PLA، جدول 2 زیر تنظیمات توصیه شده چاپگر را خلاصه می کند:

تنظیمات چاپگر	ارزش
دمای اکسترودر	200 درجه سانتی گراد
دمای میزگرم	بین 50-70 درجه سانتیگراد
دمای نازل	بین 195-220 درجه سانتیگراد
سرعت چاپ	30-90 میلی متر بر ثانیه
سرعت فن اکسترودر	100%
سرعت عقب نشینی	بین 30-80 میلی متر بر ثانیه
فاصله انقباض	بین 2-5 میلی متر برای راه اندازی Bowden 1-2 میلی متر برای چاپگر مستقیم
جریان رشته	با افزایش 5 درصدی کاهش دهید
ارتفاع لایه	0.2 میلی متر برای سرعت و کیفیت استاندارد
میز گرم	مرحله
مواد تخت	بهترین با شیشه، آلومینیوم و BuildTak

هنگام ذوب فیلامنت PLA، دستگاه خود را از دمای پایین با افزایش های کوچک تنظیم کنید و در عین حال مراقب باشید که مسائل دیگری مانند تغذیه بیش از حد یا کم فیلامنت را با مشکلات دمای نازل اشتباه نگیرید. هنگامی که راه‌اندازی درست انجام شد، حداکثر فقط به تنظیمات کوچکی برای استفاده عمومی نیاز دارد.

آیا هنگام چاپ با PLA به روشن کردن میز گرم نیاز است؟

خیر، هنگام چاپ با PLA به میز گرم نیازی نیست. یک میزگرم تنها یک مزیت واقعی را ارائه می دهد، و آن این است که خنک شدن نسبی انقباض مواد مدل، اتصال به میز را می شکند و جدا کردن قسمت تمام شده را آسان تر می کند. با این حال، از آنجایی که PLA فقط ضعیف به مواد میز (شیشه، آلومینیوم آنودایز شده و غیره) متصل می شود، این یک مزیت کوچک است که مانع استفاده از PLA در ساده ترین ماشین های تخت سرد نمی شود.

ضخامت دیوار خوب برای چاپ سه بعدی PLA چیست؟

ضخامت دیوار خوب برای چاپ سه بعدی PLA در محدوده 1.2 تا 2.2 میلی متر برای نتایج با استحکام بالا است. برای پوسته های صرفاً آرایشی، ضخامت 0.8 میلی متر اغلب کافی است. از آنجایی که ضخامت دیوار ایده آل بر اساس عملکرد دیوار در ساختار مدل تعریف می شود، در انتخاب این ویژگی به مهارت خاصی نیاز است.

خواندن این مقاله برای انجام یک چاپ سه بعدی موفق به شما کمک میکند: 5 روش تمیز کردن میز چاپگر سه بعدی

تفاوت فیلامنت PLA با سایز فیلامنت ها

در ادامه این بخش از 3dRD به تفاوت انواع فیلامنت های PLA خواهیم پرداخت، پس برای آشنایی هرچه بیشتر با این مهم در ادامه با ما همراه باشید.

تفاوت بین PLA و ABS در پرینت سه بعدی چیست؟

تفاوت PLA و ABS در پرینت سه بعدی در ظاهر و استحکام قطعه است. ABS قابلیت ظاهری ضعیف‌تر، همجوشی درون لایه ضعیف‌تر، UTS پایین‌تر، و نیاز به دمای نازل بالاتر و کنترل‌شده‌تری نسبت به PLA دارد.

ABS همچنین بهینه سازی تنظیمات چاپ را دشوارتر می کند و به مهارت بیشتری برای استفاده نیاز دارد. با این حال، مسئله استحکام بیش از حد با الاستیسیته بیشتر ABS جبران می شود. ABS بسیار انعطاف پذیرتر و مقاوم در برابر ضربه/شکستگی است. این یک انتخاب خوب برای اجزای استحکام سازه است. دوام بالاتر همچنین ABS را به انتخابی عالی برای قطعات متحرکی که در معرض سطوح یاتاقان / مالش هستند تبدیل می کند.

تفاوت بین فیلامنت PLA و PLA+ در پرینت سه بعدی چیست؟

تفاوت PLA و PLA+ در خواص مواد است. در حالی که هر دو بیشتر خصوصیات مشترک دارند، ماهیت افزودنی‌های اضافی در PLA+ طیف محدودی از خواص را که ممکن است برای کاربردهای خاص مناسب باشد، تغییر می‌دهد. به عنوان مثال، افزودن تکه های فلزی یا الیاف چوب می تواند نتیجه زیبایی خاصی داشته باشد. برای اطلاعات بیشتر، راهنمای ما در مورد چاپ سه بعدی PLA در مقابل PLA+ را ببینید .

تفاوت بین فیلامنت  PETG و PLA در پرینت سه بعدی چیست؟

تفاوت PETG و PLA در پرینت سه بعدی در ویژگی هاست. PETG مزایای قابل توجهی نسبت به PLA از نظر استحکام، دوام، تحمل آب/شیمیایی/UV و شفافیت دارد. با این حال، این پیشرفت ها بهایی دارند. PETG به شرایط چاپ بسیار حساس تر است. دمای نازل آن به گرمای بیشتری نیاز دارد که ارائه آن برای تجهیزات کم هزینه ممکن است سخت باشد. علاوه بر این، PETG یک سطح با کیفیت بالا و لوازم آرایشی کلی ارائه نمی کند.

در انتها

حال به صورت کامل با این مهم یعنی خصوصیات فیلامنت PLA آشنا شدیم و میدانیم که تفاوت بین این نوع فیلامنت ها با سایر به چه صورت است و کاربرد اصلی آن چگونه است، امیدواریم که این مقاله برای شما عزیزان مفید بوده باشد، حتما سوال و نظرات خودتان را در این خصوص با ما به اشتراک بگذارید.

3dRD

شرکت صنعت سامه با نام تجاری 3dRD بزرگترین و تخصصی ترین تولیدکننده پرینترهای سه بعدی در ایران

Source: tractus3d.com  xometry.com